聚酰亞胺電容式濕敏元件研究.pdf

1、高分子電容型濕度傳感器是近年來被廣泛關(guān)注的一類有很大發(fā)展空間的濕度傳感器,目前在我國濕度傳感器市場(chǎng)中占有很大份額,但是國產(chǎn)的產(chǎn)品卻不多,且存在線性差、濕滯大、穩(wěn)定性差的缺點(diǎn),由于性能的優(yōu)勢(shì),大部分市場(chǎng)被國外同類型的產(chǎn)品所占據(jù)。
　　 本論文的研究目的為開發(fā)一種商品化的電容型濕敏元件,在結(jié)合公司現(xiàn)有設(shè)備的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了一條完整工藝路線,所做的工作概括如下:
　　 一、絕緣層的研制:利用溶膠凝膠(Sol-Gel)技術(shù),最終以

2、正硅酸乙酯(TEOS)為主要原料,在硅烷偶聯(lián)劑的作用下成功在不銹鋼-18基體上做了一層硅烷絕緣膜,起到與不銹鋼基體和感濕膜粘接性能好。通過與不加絕緣膜制得的濕敏元件相比,元件的成品率由50％提高至95%,這也是本論文的一個(gè)創(chuàng)新點(diǎn)。
　　 二、有機(jī)高分子感濕膜:感濕膜是濕敏元件的核心材料,論文圍繞感濕高分子聚酰亞胺(PI)展開研究,主要研究了聚酰亞胺的合成原理,改變不同的二酐與二胺,改變制作工藝,如程序升溫工藝,涂覆聚酰胺酸工藝,

3、比較所得的產(chǎn)品性能,最終確定高分子感濕膜合成原料的種類與合成工藝,所制得的濕敏元件的靈敏度可以達(dá)到0.408PF/RH%,響應(yīng)時(shí)間小于5S,最大濕滯為8.15%RH。為進(jìn)一步的減小濕滯,需要在感濕膜上加一層保護(hù)膜,本實(shí)驗(yàn)選用醋酸丁酸纖維素,制作成功后,一定程度上降低了濕滯,其最大濕滯為7%RH。在同等測(cè)試條件下,自制產(chǎn)品的性能已達(dá)到美國精良電子有限公司的型號(hào)為HS1101的濕敏元件性能。
　　 三、整個(gè)濕敏元件制造工藝的開發(fā):在